一道高中物理题

一道高中物理题~

分析：（1）粒子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出轨迹半径表达式．当粒子打在收集板D的A点时，轨迹半径最小，粒子速度最小，在M、N间所加电压最小；当粒子打在收集板D的C点时，轨迹半径最大，粒子速度最大，在M、N间所加电压最大；由几何知识求出半径，再求解电压的范围．（2）粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间分三段：加速电场中，由运动学平均速度法求出时间；磁场中根据时间与周期的关系求解时间；射出磁场后粒子做匀速直线运动，由速度公式求解时间，再求解总时间．解:(1)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,设此时其速度大小为v,轨道半径为r,根据牛顿第二定律得：qvB=mv2r 粒子在M、N之间运动,根据动能定理得：qU=12mv2， 联立解得：U=qB2r22m 当粒子打在收集板D的A点时,经历的时间最长,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r1=3√3R,此时M、N间的电压最小,为U1=qB2R26m 当粒子打在收集板D的C点时,经历的时间最短,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r2=3√R,此时M、N间的电压最大,为U2=3qB2R22m 要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m. (2)根据题意分析可知,当粒子打在收集板D的中点上时,根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r0=R,粒子进入磁场时的速度v0=qBr0m 粒子在电场中运动的时间：t1=Rv02 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=2πr0v0=2πmqB 粒子在磁场中经历的时间t2=14T 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3=Rv0 所以粒子从s1运动到A点经历的时间为t=t1+t2+t3=(6+π)m2qB 答： (1)要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m； (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间是(6+π)m2qB.

分析：（1）粒子进入磁场后，由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出轨迹半径表达式．当粒子打在收集板D的A点时，轨迹半径最小，粒子速度最小，在M、N间所加电压最小；当粒子打在收集板D的C点时，轨迹半径最大，粒子速度最大，在M、N间所加电压最大；由几何知识求出半径，再求解电压的范围．（2）粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间分三段：加速电场中，由运动学平均速度法求出时间；磁场中根据时间与周期的关系求解时间；射出磁场后粒子做匀速直线运动，由速度公式求解时间，再求解总时间．解:(1)粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,设此时其速度大小为v,轨道半径为r,根据牛顿第二定律得：qvB=mv2r 粒子在M、N之间运动,根据动能定理得：qU=12mv2， 联立解得：U=qB2r22m 当粒子打在收集板D的A点时,经历的时间最长,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r1=3√3R,此时M、N间的电压最小,为U1=qB2R26m 当粒子打在收集板D的C点时,经历的时间最短,由几何关系可知粒子在磁场中运动的半径r2=3√R,此时M、N间的电压最大,为U2=3qB2R22m 要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m. (2)根据题意分析可知,当粒子打在收集板D的中点上时,根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r0=R,粒子进入磁场时的速度v0=qBr0m 粒子在电场中运动的时间：t1=Rv02 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T=2πr0v0=2πmqB 粒子在磁场中经历的时间t2=14T 粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间t3=Rv0 所以粒子从s1运动到A点经历的时间为t=t1+t2+t3=(6+π)m2qB 答： (1)要使粒子能够打在收集板D上,在M、N间所加电压的范围为qB2R26m?U?3qB2R22m； (2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间是(6+π)m2qB.

1、由已知：恰好能通过轨道最高点D，可知：重力=向心力
mg=mvD²/R
vD=√gR=3m/s
由已知：光滑轨道BCD，可知：BCD过程，机械能守恒
mvB²/2=mvD²/2 + mg×2R
vB²=vD²+4gR =45 (m/s)²
在B点做受力分析：轨道对物体的支持力-物体重力=向心力 轨道对物体的支持力=物体对轨道压力
F压-mg=mvB²/R
F压=mvB²/R + mg （代入vB²=vD²+4gR）
=mvD²/R + 5mg （代入mg=mvD²/R）
=6mg
=60N
2、由已知：滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点，可知：这是平抛运动，AB长=水平位移
求平抛运动水平位移AB，竖直高度为2R，水平速度为vD
利用竖直方向自由落体运动求出时间
2g×2R=v² v=gt
t=√4R/g = 0.6s
AB=vDt=3m/s×0.6s=1.8m
滑块在水平轨道上水平合外力 F合=恒力F-摩擦力f，利用牛二定理F合=ma
F合=F-f f=μmg
a=F/m -μg
匀加速运动 位移为AB，初始速度为0 ，末速度为vB
2a×AB=vB²
2(F/m -μg)×AB=vB²
F=mvB²/2AB +μmg
=17.5N

因为敲好通过最高点D 所以 在这点的重力正好提供 向心力
mv^2/r=mg
求出V
再 mg*2r+1/2mv^2=1/2mv'^2
V'为球在B点的速度
F‘-mg=mv'^2/r
求出F’
根据前面求出的V 和平抛运动相结合
可以求出着地点A与B之间的距离S
则S*（F-umg)=1/2mv'^2
可以算出F 过程 自己算吧

解：（1）恰好能通过D点，且能落回A点，设过D点得速度大小为v，
落回A点所用的时间为t，AB间的距离为s，
则：(mv^2)/R=mg…………（1）
有运动学可知：
2R=gt^2/2…………（2）
s=vt…………（3）
设过B点的速度为v1
mv^2/2+2mgR=m(v1)^2/2…………（4）
则由牛顿第二定律可得,设经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为F1：
F1=mg+m(v1)^2/R…………（5）
代入数据可得：v=3m/s,(v1^2)=45；t=0.6s，s=1.8m；
F1=60N
（2）在水平地面受到摩擦力，由牛顿第二定律可得；
F-umg=ma…………（6）
有运动学可知：
2as=（v1）^2…………（7）
代入数据可得：a=12.5m/s^2,F=17.5N

(1)物块到达最高点的速度V1,吗、mg=mv1^2/R v1=3m/s
B点的速度，vB mg*2R=0.5mvB^2-0.5mv1^2 vB平方为45
F1-mg=mvB^20/R F1=60N
(2)通过D点后，做平抛运功，下落时间t 2R=0.5gt^2 t=0.6s
水平位移x=v1*t=1.8m
F2x-μmgx=0.5mvB^2 F=17.5N

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西青区19353282679： 一道高中物理题 - ？
弋皇补肾： 1解:P1V1=nRT1 所以(1) n=P1*V1/R*T1 压强增大为原来的3倍,温度由27度上升到87度 (2)P2*V2=n*R*T2其中P2=3*P1 T1=27度=300K T2=87度=360K 由(1)和(2)代入数据可以求得V2=0.4*V1 密度变为原来的1/0.4=2.5 容器中气体...

西青区19353282679： 一道高中物理题 - ？
弋皇补肾： Ff不是与OA平行吗——这个对的那力臂不是0吗——这个就错了.对点O力臂是”点O到力的作用线的距离“.虽然Ff与OA平行,但Ff所在直线与OA所在直线有d的距离,从而力臂就是d了题目答案如下对O点力矩平衡...

西青区19353282679： 一道高中物理题目 - ？
弋皇补肾： 可用动能定理或功能关系解决.设上坡过程中克服摩擦力做功为W,则有:(1)FS-mgh-W=mv^2/2-mv.^2/2;w=100*200-100*10*10+100*(10^2-4^2)/2=14200J (2)若人不蹬车,设能冲上X,则此时克服摩擦力做功为:XW/200,冲高10X/200,所以有:mg10X/200+XW/200=mv.^2/2;X=41.3m

西青区19353282679： 6、一道高中的物理题(急!!!!) - ？
弋皇补肾： g=10m/s把物体上升和下落看成一个全过程,根据位移公式:S=v0t-gt方/2,根据提意:s=-12m,t=2s所以:-12=v0*2-10*2方/2解得v0=4(m/s)因为是上抛运动所以:vt=...

西青区19353282679： 一道高中物理题？
弋皇补肾： 1.“在被吊高90m以前已开始以最大速度匀速上升”, 说明吊高过程中速度是匀速的, 不可能再增加了. 匀速运动的话绳子拉力等于物体重力80N. 电机功率1200W, 所以上升速度为1200/80=150m/s. 吊高90m所用时间为90/150=0.6s. 第...

西青区19353282679： 一道高中物理题？
弋皇补肾： 当米尺移动0.25米时,就是它的临界位置,摩擦力f不变=0.16*0.2*10=0.32 所以合力为0.4-0.32=0.08,a=0.08/0.2=0.4 设有拉力作用的时间为t1,撤掉拉力后为t2,期中t1就是要求的量. 所以0.5*0.4*t1*t1+0.5*(0.32/0.2)*t2*t2=0.25 0.4t1=(0.32/0.2)t2 得到t1=1s

西青区19353282679： 一道高一物理题 - ？
弋皇补肾： 答案为D.如果A球带负电,靠近验电器时,验电器金属球上的部分自由电子会向金属箔上转移,使金属箔上正电被抵消一些,A离验电器越近,抵消得越多,这样验电器的金属箔张角会减小. 如果A球带的负电足够多,A离验电器一定距离时,...

西青区19353282679： 一道高中物理题？
弋皇补肾： 机械能不变 ,因为A=SIN30度XG 所以没有摩擦 晕死,一看就能看出来还计算

西青区19353282679： 一道高中物理题？
弋皇补肾： 摩擦力不可能水平向下的,摩擦力,支持力和重力的合力提供汽车的向心力, 如果汽车速度过大,那么需要的向心力也就大了,而支持力和重力的合力不变,不足以提供汽车需要的向心力,所以不足部分就有摩擦力提供,此时摩擦力是指向圆心的 如果汽车速度过小,那么需要的向心力也就小,而支持力和重力的合力还是不变,提供汽车需要的向心力后还有余,所以多余部分就由摩擦力来抵消,此时摩擦力是和上面的相反.

西青区19353282679： 高一物理题一道 - ？
弋皇补肾： 开始由于有最大拉力限制,所以不能达到最大功率,加速度最多为 (T-mg)/m=(120N-80N)/8kg=5m/s^2 当速度达到1200W/120N=10m/s时,电动机达到最大功率, 此后功率不变,作加速度减...